用于運行變速裝置的方法、控制裝置和變速裝置制造方法
【專利摘要】一種用于運行變速裝置的方法，所述變速裝置能通過操作切換元件轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個切換元件構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置的至少一個定義的運行狀態(tài)要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在該定義的運行狀態(tài)中在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間存在動力流，在存在閉合形鎖合切換元件的要求時，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速向同步轉(zhuǎn)速方向引導(dǎo)，所述同步轉(zhuǎn)速在形鎖合切換元件的閉合運行狀態(tài)中至少與變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)地出現(xiàn)，在沒有要求向閉合方向操作形鎖合切換元件的情況下，當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速之前與一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值相交時，中斷形鎖合切換元件的接入過程。
【專利說明】用于運行變速裝置的方法、控制裝置和變速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運行變速裝置的方法。本發(fā)明還涉及用于運行變速裝置的控制裝置以及變速裝置本身。
【背景技術(shù)】
[0002]DE102005002337A1公開一種構(gòu)造為八擋變速器的變速裝置，包括摩擦鎖合切換元件、如多片式離合器和多片式制動器。在存在改變變速裝置內(nèi)的傳動比的換擋要求時，要將至少一個為實現(xiàn)當(dāng)前在變速裝置中所掛入的實際擋而已經(jīng)接入變速裝置動力流中的摩擦鎖合切換元件從變速裝置的動力流中斷開，而將至少另一個在實現(xiàn)當(dāng)前在變速裝置中所掛入的實際擋期間從變速裝置動力流中斷開的摩擦鎖合切換元件接入變速裝置的動力流中以便實現(xiàn)所要求的目標(biāo)擋。
[0003]在此，經(jīng)由為實現(xiàn)變速裝置的當(dāng)前實際擋而接入動力流中的摩擦鎖合切換元件所傳遞的扭矩隨著換擋時間的增加或多或少地由為了實現(xiàn)所要求的目標(biāo)擋而要接入變速裝置動力流中的摩擦鎖合切換元件來傳遞，而可經(jīng)由要斷開的切換元件傳遞的扭矩下降。
[0004]不利的是，摩擦鎖合切換元件在打開運行狀態(tài)中引起拖曳扭矩，該拖曳扭矩在不希望的程度上降低自動變速器的總效率。
[0005]出于這個原因，例如由DE102008000429A1中所公開的變速裝置除摩擦鎖合切換元件外也越來越多地設(shè)有形鎖合切換元件，在形鎖合切換元件的區(qū)域中不出現(xiàn)降低變速裝置總效率的拖曳扭矩。
[0006]但在此要考慮，形鎖合切換元件僅在其同步點附近才能從打開運行狀態(tài)切換到其閉合運行狀態(tài)中，在打開運行狀態(tài)中不能通過形鎖合切換元件來傳遞扭矩，在閉合運行狀態(tài)中，可通過形鎖合切換元件來傳遞所有作用的扭矩。此外借助小換擋力接入變速裝置動力流中的形鎖合切換元件只能在該切換元件的無載運行狀態(tài)附近從動力流斷開。
[0007]在存在用于以小閉合力相應(yīng)加載形鎖合切換元件來閉合形鎖合切換元件的要求時，在變速器電子控制器側(cè)或者說在軟件側(cè)以在達到形鎖合切換元件的同步點之前的一定的時間提前量觸發(fā)換擋命令，在掛入的目標(biāo)擋中形鎖合切換元件具有所述同步點。由此要實現(xiàn)，形鎖合切換元件本來的接入過程或者說接合在兩個切換元件半體之間預(yù)定義的轉(zhuǎn)速差范圍之內(nèi)進行，在該轉(zhuǎn)速差范圍內(nèi)形鎖合切換元件極有可能接入。此外，要通過所述時間提前量考慮系統(tǒng)固有延遲，其例如通過信號越渡時間、液壓延遲和/或為閉合連接所要經(jīng)過的路程引起。在此所述要規(guī)定的時間提前量尤其是在變速裝置、如自動變速器的液壓操作的形鎖合切換元件中在不可忽略的程度上與變速裝置的運行溫度或者說變速器油的溫度有關(guān)。
[0008]用于觸發(fā)形鎖合切換元件閉合過程的要規(guī)定的時間提前量例如可借助經(jīng)驗確定。另外，可根據(jù)變速器輸入軸轉(zhuǎn)速或與之等效的轉(zhuǎn)速、如渦輪轉(zhuǎn)速或類似轉(zhuǎn)速的當(dāng)前曲線梯度在達到用于形鎖合切換元件接入時刻的形鎖合切換元件同步點之前來確定該時間提前量，并且相應(yīng)規(guī)定形鎖合切換元件的控制。[0009]基于信號噪聲大多使用多個轉(zhuǎn)速值來計算轉(zhuǎn)速曲線梯度，以避免錯誤控制。但該措施導(dǎo)致，不能通過如此計算的梯度及時識別顯著的轉(zhuǎn)速變化，因為為避免錯誤所使用的復(fù)雜計算方法延遲變化的可見性。
[0010]當(dāng)在達到形鎖合切換元件的同步點之前不能及時起動形鎖合切換元件的閉合過程時，嘗試在兩個切換元件半部之間的過高轉(zhuǎn)速差下閉合形鎖合切換元件。形鎖合切換元件因而不能轉(zhuǎn)變到其閉合運行狀態(tài)中，并且另外當(dāng)要彼此形鎖合地嵌接的切換元件半體僅在其相對置的端面區(qū)域中接觸時還可能在形鎖合切換元件的區(qū)域中出現(xiàn)損傷，并且在此可能出現(xiàn)的磨損會影響形鎖合切換元件的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種用于運行變速裝置的方法，借助該方法可以以簡單的方式避免形鎖合切換元件的區(qū)域中基于未及時觸發(fā)的閉合過程的損傷。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的用于運行變速裝置、尤其是九擋變速器的方法中，所述變速裝置可通過操作切換元件轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置的至少一個定義的運行狀態(tài)一在該定義的運行狀態(tài)期間在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間存在動力流一要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在存在閉合形鎖合切換元件的要求時變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速向同步轉(zhuǎn)速方向引導(dǎo)，所述同步轉(zhuǎn)速在形鎖合切換元件的閉合運行狀態(tài)中至少與變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)地出現(xiàn)。在沒有要求向閉合方向操作形鎖合切換元件的情況下，當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速之前與一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值相交時，中斷形鎖合切換元件的接入過程。
[0013]已知，過晚開始的形鎖合切換元件的閉合過程導(dǎo)致，形鎖合切換元件的閉合在切換元件半體之間的有利于接合的轉(zhuǎn)速差范圍之外進行。因此，所要求的形鎖合切換元件閉合過程極有可能無法在要求的程度上被實現(xiàn)并且在形鎖合切換元件的區(qū)域中有可能在不成功的閉合過程期間出現(xiàn)不可逆的損傷。
[0014]借助根據(jù)本發(fā)明的措施以簡單的方式避免了要接入的形鎖合切換元件區(qū)域中的損傷，因為在變速器控制器側(cè)或軟件側(cè)在達到形鎖合切換元件的同步運行狀態(tài)之前直至形鎖合切換元件的一個定義的轉(zhuǎn)速差點尚未開始閉合形鎖合連接時，中斷形鎖合切換元件的接入過程。
[0015]在本發(fā)明方法的一種有利的方案中，確定在達到同步轉(zhuǎn)速之前的一個時刻，從該時刻起要開始形鎖合切換元件的向形鎖合切換元件閉合方向作用的操作，并且當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在一個時刻(所述時刻位于所確定的向閉合方向操作形鎖合切換元件的起點之前)與預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值相交時，中斷形鎖合切換元件的接入過程。借助該措施確保，及時中斷形鎖合切換元件的接入過程或者說閉合過程，所述接入過程與運行狀態(tài)有關(guān)地明顯過晚開始并且因此不能在希望的程度上以低構(gòu)件負載完成。
[0016]當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線與另一預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速在所述一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值之前達到所述另一預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值)相交時，形鎖合切換元件向閉合方向操作，即觸發(fā)之前尚未被致動的形鎖合切換元件的所謂的強制接入，以便在要求的程度上接入形鎖合切換元件并且避免過晚操作切換元件和由此帶來的形鎖合切換元件損傷。
[0017]為了避免要接入的形鎖合切換元件區(qū)域中的損傷，在另一種有利的方案中，當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速之后在形鎖合切換元件已向閉合方向被操作的情況下與一個附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值相交時，中斷處于打開運行狀態(tài)中的形鎖合切換元件的接入過程。當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速達到所述附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值時，認為形鎖合切換元件不能在希望的程度上轉(zhuǎn)變到其閉合運行狀態(tài)，因此中斷接入過程。
[0018]在本發(fā)明方法的另一種有利的方案中，當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速之后在形鎖合切換元件已向閉合方向操作的情況下與在所述附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值之前的另一附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值相交時，起動計時器，并且當(dāng)計時器的值超過預(yù)定義的值時，中斷處于打開運行狀態(tài)中的形鎖合切換元件的接入過程。借助該措施又確保，在變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或者說要閉合的形鎖合切換元件的切換元件半體之間的轉(zhuǎn)速差的曲線的梯度相應(yīng)小時，在形鎖合切換元件未成功閉合的情況下，在達到構(gòu)成中斷準(zhǔn)則的附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值之前就已終止不希望地長的接入過程，一方面避免了形鎖合切換元件區(qū)域中的損傷并且另一方面僅在有限的時間段上存在變速裝置的未定義的中間運行狀態(tài)。
[0019]變速裝置在形鎖合切換元件的接入過程中斷后轉(zhuǎn)變到安全運行狀態(tài)，在該安全運行狀態(tài)中不僅變速器輸入軸而且變速器輸出軸可旋轉(zhuǎn)。由此以簡單的方式避免了危及安全的運行狀態(tài)、例如設(shè)有根據(jù)本發(fā)明運行的變速裝置的車輛的從動件鎖止。
[0020]在本發(fā)明方法的一種優(yōu)選方案中，所述變速裝置的安全運行狀態(tài)相應(yīng)于空擋運行狀態(tài)，在該空擋運行狀態(tài)中變速器輸入軸和變速器輸出軸之間的動力流中斷，為此優(yōu)選變速裝置的所有切換元件轉(zhuǎn)變到其打開運行狀態(tài)中。
[0021]作為替換方案，所述安全運行狀態(tài)相應(yīng)于變速裝置的在要求閉合形鎖合切換元件之前的運行狀態(tài)。
[0022]當(dāng)所述轉(zhuǎn)速閾值、另一轉(zhuǎn)速閾值、附加轉(zhuǎn)速閾值和/或另一附加轉(zhuǎn)速閾值與變速裝置的運行溫度有關(guān)地變化時，可以以較小的費用在變速裝置的整個運行范圍上避免形鎖合切換元件區(qū)域中的損傷。
[0023]附加或替換地，所述轉(zhuǎn)速閾值、另一轉(zhuǎn)速閾值、附加轉(zhuǎn)速閾值和/或另一附加轉(zhuǎn)速閾值與變速器輸入軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速和變速器輸入軸同步轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速之間的差的曲線的梯度有關(guān)地變化，以便配合具體運行狀態(tài)變化進程地避免要閉合的形鎖合切換元件區(qū)域中的損傷。
[0024]本發(fā)明的其它優(yōu)點和有利的擴展方案由考附圖在原理上描述的實施例得出。
[0025]本發(fā)明還實現(xiàn)一種用于運行變速裝置、尤其是九擋變速器的控制裝置，尤其是用于實施本發(fā)明的方法，所述變速裝置能通過操作切換元件轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個切換元件構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置的至少一個定義的運行狀態(tài)要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在該定義的運行狀態(tài)期間在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間存在動力流，在存在閉合形鎖合切換元件的要求時，所述控制裝置能將變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速向同步轉(zhuǎn)速方向引導(dǎo)，所述同步轉(zhuǎn)速在形鎖合切換元件的閉合運行狀態(tài)中至少與變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)地出現(xiàn)，在沒有要求向閉合方向操作形鎖合切換元件的情況下，當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速之前與一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值相交時，所述控制裝置能中斷形鎖合切換元件的接入過程。
[0026]本發(fā)明還實現(xiàn)一種變速裝置、尤其是九擋變速器，所述變速裝置能通過操作切換元件轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個切換元件構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置的至少一個定義的運行狀態(tài)要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在該定義的運行狀態(tài)期間在變速器輸入軸和變速器輸出軸之間存在動力流，所述變速裝置具有本發(fā)明的控制裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]附圖如下:
[0028]圖1為變速裝置的齒輪組示意圖；
[0029]圖2為圖1所示的變速裝置的表格式換擋邏輯圖；
[0030]圖3為根據(jù)圖1的變速裝置的不同運行狀態(tài)參數(shù)的多條曲線的比較圖，所述曲線分別在正常實施的接入過程期間以及在尚未被致動的形鎖合切換元件的接入過程被及時中斷期間出現(xiàn)；
[0031]圖4為根據(jù)圖1的變速裝置在形鎖合切換元件已向閉合方向被操作的接入過程期間在識別錯誤的接入過程的情況下的不同運行狀態(tài)參數(shù)的多條曲線的相應(yīng)于圖3的視圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1示出變速裝置I或者說九擋變速器的齒輪示意圖，該變速器原則上由DE102008000429A1公開。變速裝置I包括驅(qū)動軸2和輸出軸3，所述輸出軸在安裝于車輛中的狀態(tài)中與車輛的從動件連接，而驅(qū)動軸2與發(fā)動機作用連接。
[0033]變速裝置I此外包括四個行星齒輪組Pl至P4，其中優(yōu)選構(gòu)造為負傳動比行星齒輪組的第一行星齒輪組Pl和第二行星齒輪組P2構(gòu)成可切換的前置齒輪組，而第三行星齒輪組P3和第四行星齒輪組P4構(gòu)成主齒輪組。變速裝置I此外包括六個切換元件A至F，其中切換兀件C、D和F構(gòu)造為制動器并且切換兀件A、B和E構(gòu)造為尚合器。
[0034]根據(jù)在圖2中詳細示出的換擋邏輯圖，借助切換元件A至F可選擇性切換九個前進擋“丨”至“9”和一個倒擋“R”，并且為了在變速裝置I中建立動力流，基本上應(yīng)分別同時將三個切換元件接入或者說保持在閉合運行狀態(tài)中。
[0035]切換元件A和F在當(dāng)前構(gòu)造為無附加同步裝置的形鎖合切換元件，以便在變速裝置I的運行中與僅設(shè)有摩擦鎖合切換元件的變速裝置相比降低通過打開的摩擦鎖合切換元件引起的拖曳扭矩。由于形鎖合切換元件通常只能在同步轉(zhuǎn)速周圍極窄的轉(zhuǎn)速差范圍內(nèi)從打開運行狀態(tài)轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，所以要接入的形鎖合切換元件的同步在沒有附加結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況下通過相應(yīng)操作分別參與換擋的切換元件來實現(xiàn)。這不僅適用于牽引換擋而且也適用于倒拖換擋，在此形鎖合切換元件可構(gòu)造為牙嵌離合器，其具有或不具有附加同步裝置。
[0036]本發(fā)明方法的作用方式借助圖3和圖4中詳細示出的按圖1的變速裝置I的多個運行參數(shù)關(guān)于時間t的曲線來說明。本發(fā)明方法不僅可用于在所要求的從第五擋“5”向第四擋“4”方向的傳動比變換期間——為實施該傳動比變換需要斷開摩擦鎖合切換元件B并且需要接入形鎖合切換元件F——監(jiān)控和操作形鎖合切換元件F，而且也可用于在所要求的從第八擋“8”向第七擋“7”方向的傳動比變換期間——為實施該傳動比變換需要斷開摩擦鎖合切換元件C并且需要接入形鎖合切換元件A——監(jiān)控和操作形鎖合切換元件A。另外，根據(jù)本發(fā)明的方法也可在這樣的運行狀態(tài)變化進程中以適合的方式運行，在所述運行狀態(tài)變化進程中在變速裝置I的區(qū)域中通過閉合形鎖合切換元件A和/或F以所謂的掛擋形式建立動力流，這種情況例如可在設(shè)有變速裝置I的車輛離開滑行運行時出現(xiàn)。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法也可用于這樣的運行狀態(tài)變化進程，在其中，一個形鎖合切換元件為了實施所要求的升擋要從打開運行狀態(tài)轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中。
[0037]直至?xí)r刻Tl在變速裝置I中已經(jīng)掛入用于前進行駛的第五擋“5”或第八擋“8”。在時刻Tl發(fā)出用于從當(dāng)前掛入的實際擋“5”或“8”向用于前進行駛的第四擋“4”或第七擋“7”或者說目標(biāo)擋方向的傳動比變換要求,為此摩擦鎖合切換元件B或切換元件C要打開并且同時形鎖合切換元件F或切換元件A要從其打開運行狀態(tài)轉(zhuǎn)變到其閉合運行狀態(tài)中。
[0038]在時刻Tl—在此時摩擦鎖合切換元件B或切換元件C尚且完全閉合并且形鎖合切換元件F或切換元件A處于完全打開的運行狀態(tài)中以及第五擋“5”或第八擋“8”已經(jīng)掛入，變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt相應(yīng)于在已經(jīng)掛入第五擋“5”或已經(jīng)掛入第八擋“8”時出現(xiàn)在變速裝置I中的同步轉(zhuǎn)速nt( “5”)或nt( “8”)。
[0039]為清楚起見，下面基本上僅針對形鎖合切換元件F詳細說明根據(jù)本發(fā)明的措施，并且所描述的過程相應(yīng)于在所要求的從第八擋“8”向第七擋“7”方向的傳動比變換期間為操作和監(jiān)控形鎖合切換元件A而規(guī)定的過程。
[0040]從時刻Tl之后的時刻T2起——在該時刻T2出現(xiàn)從實際擋“5”向目標(biāo)擋“4”方向的換擋要求，摩擦鎖合切換元件B的傳遞能力通過操作壓力的相應(yīng)減小而減小，因此變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt向同步轉(zhuǎn)速nt( “4”)方向上升，該同步轉(zhuǎn)速在變速裝置I中已經(jīng)掛入第四擋“4”時出現(xiàn)。同時，在時刻T2—該時刻構(gòu)成從第五擋“5”向第四擋“4”方向降擋的起點，確定在達到同步轉(zhuǎn)速nt( “4”)之前的一個時刻，從該時刻起要開始形鎖合切換元件F的向形鎖合切換元件F閉合方向作用的操作。此外持續(xù)確定變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt和同步轉(zhuǎn)速nt( “4”)之間的差。
[0041 ] 如時刻T3相應(yīng)于根據(jù)運行狀態(tài)確定的時刻，從該時刻起形鎖合切換元件F要被加載為閉合所需的操作力，在時刻T3形鎖合切換元件F的控制電流IF的曲線跳躍式地以圖3中理想所示的方式上升并且在希望的程度上操作形鎖合切換元件F。
[0042]當(dāng)為了形鎖合切換元件F的操作起點確定一個更晚的時刻、如時刻T4時，則采取下述根據(jù)本發(fā)明的措施。
[0043]被確定為接入起點的時刻T4同時構(gòu)成這樣的時刻，在該時刻控制電流IF以在圖3中通過虛線表示的控制電流IF的曲線的方式跳躍式地上升。在時刻T4變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt也偶然達到同步轉(zhuǎn)速nt( “4”)。但與此無關(guān)，在與轉(zhuǎn)速閾值ntSl相交時尚未被變速裝置I的變速器控制器向閉合方向操作的形鎖合切換元件的接入過程被中斷，所述轉(zhuǎn)速閾值小于同步轉(zhuǎn)速nt( “4”)并且在當(dāng)前在時刻T9與變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt的曲線相交。這是因為，形鎖合切換元件在開始被操作時在變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt的值大于轉(zhuǎn)速閾值ntSl的情況下不再能在形鎖合切換元件F的要彼此形鎖合連接的切換元件半體之間的為接入所需的轉(zhuǎn)速差范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變到閉合狀態(tài)中，并且轉(zhuǎn)速閾值ntSI構(gòu)成一個極限值，在大于該極限值時開始向閉合方向操作形鎖合切換元件F不能引起成功的接入。
[0044]根據(jù)具體情況，形鎖合切換元件F也可能通過所謂的強制接入而轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中。為此需要在變速器控制裝置中存儲另一轉(zhuǎn)速閾值ntS2。當(dāng)變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt超過該轉(zhuǎn)速閾值ntS2時——所述轉(zhuǎn)速閾值在當(dāng)前小于第一轉(zhuǎn)速閾值ntSl并且在當(dāng)前在時刻T8與變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt曲線相交，開始向閉合方向操作形鎖合切換元件F，盡管尚未達到時刻T4。在此第二轉(zhuǎn)速閾值ntS2構(gòu)成變速器輸入軸2的一個轉(zhuǎn)速值，從該轉(zhuǎn)速值起開始的閉合過程極有可能在不引起形鎖合切換元件F區(qū)域中的損傷的情況下能被實施。
[0045]這意味著，在通過與所述另一轉(zhuǎn)速閾值ntS2相交要觸發(fā)的強制接入未出現(xiàn)時，在達到轉(zhuǎn)速閾值ntSl的情況下，如果至此尚未開始向閉合方向操作形鎖合切換元件F，則所述操作不再開始。因此轉(zhuǎn)速閾值ntSl構(gòu)成用于所述另一轉(zhuǎn)速閾值ntS2的安全閾值，例如在轉(zhuǎn)速閾值ntS2基于錯誤而被超過、卻并未強制引起形鎖合切換元件向閉合方向的操作開始的話。
[0046]與此不同，在形鎖合切換元件F的操作由變速器電控制器及時起動并且已經(jīng)致動時，在圖4中所示的運行狀態(tài)變化進程在變速裝置I從第五擋“5”向第四擋“4”降擋時出現(xiàn)。
[0047]在時刻Tl，再次發(fā)出用于在變速裝置I中從第五擋“5”向第四擋“4”方向降擋的要求，在時刻T2摩擦鎖合切換元件B以在圖3中所描述的方式被操作并且其傳遞能力減小，以便使變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt在規(guī)定的程度上從同步轉(zhuǎn)速nt( “5”)向目標(biāo)擋“4”的同步轉(zhuǎn)速nt(“4”)方向被引導(dǎo)。在時刻T3在變速器控制器側(cè)開始形鎖合切換元件F的操作，以便使該形鎖合切換元件轉(zhuǎn)變到所要求的閉合運行狀態(tài)中。在時刻T5，變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt相應(yīng)于要接入的目標(biāo)擋“4”的同步轉(zhuǎn)速nt( “4”)，并且形鎖合切換元件F在時刻T5尚未處于其閉合運行狀態(tài)中。此外，在已開始的形鎖合切換元件F閉合過程期間或者說開始致動形鎖合切換元件F后，持續(xù)確定并且監(jiān)控形鎖合切換元件F的兩個要彼此形鎖合連接的切換元件半體之間的轉(zhuǎn)速差ndF。
[0048]轉(zhuǎn)速差ndF在時刻Tl和T2之間具有其最大值。隨著摩擦鎖合切換元件B的傳遞能力的逐漸減小，轉(zhuǎn)速差ndF也逐漸減小并且在時刻T5大致為零。由于形鎖合切換元件F在時刻T5尚未閉合，盡管在時刻T3已開始操作形鎖合切換元件F，轉(zhuǎn)速差ndF隨著運行時間t的增加向正值方向增大。
[0049]在時刻T6，變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt與轉(zhuǎn)速閾值ntS4相交或者說與此有關(guān)的轉(zhuǎn)速差ndF相交于與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)速閾值ntS4并且起動一個計時器。隨著運行時間t的增加，計時器的值持續(xù)上升或周期性上升。當(dāng)計時器在形鎖合切換元件完全閉合前達到預(yù)定義的值時，中斷形鎖合切換元件F的接入過程并且變速裝置轉(zhuǎn)變到安全運行狀態(tài)，在該安全運行狀態(tài)下優(yōu)選所有切換元件A至F處于打開運行狀態(tài)中。
[0050]在計時器具有預(yù)定義的值之前，如變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt在時刻T7達到轉(zhuǎn)速閾值ntS3或者說轉(zhuǎn)速差ndF達到轉(zhuǎn)速閾值ndFS3，變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt與第三轉(zhuǎn)速閾值ntS3的相交或者說轉(zhuǎn)速差ndF與第三轉(zhuǎn)速閾值ndFS3的相交導(dǎo)致形鎖合切換元件F接入過程的中斷，因為在根據(jù)本發(fā)明的方法中或者說通過降擋要求開始的監(jiān)控功能識別出，形鎖合切換元件F區(qū)域中的轉(zhuǎn)速差ndF對于正常實施所要求的形鎖合切換元件F閉合過程已達到過大的值。
[0051]通過所述措施原則上可識別形鎖合切換元件區(qū)域中的完全未嚙合以及短暫并且隨后分開的嚙合，并且因此能夠可靠避免未在要求的程度上閉合的形鎖合切換元件區(qū)域中的損傷或增大的磨損。
[0052]在中斷形鎖合切換元件F的閉合過程之后，變速裝置I可直接或間接、即通過中間控制裝置轉(zhuǎn)變到這樣的運行狀態(tài)中，在該運行狀態(tài)下在變速裝置I中掛入一個未由該形鎖合切換元件F參與實現(xiàn)的擋。變速裝置I此外也可轉(zhuǎn)變到無動力嚙合的運行狀態(tài)，在該運行狀態(tài)下所有切換元件A至F打開。一般來說，如要形成應(yīng)打開所有切換元件A至F的安全運行狀態(tài)，則必須與具體的齒輪組系統(tǒng)有關(guān)地確保形鎖合切換元件能夠抵抗所有內(nèi)部作用力或力矩而轉(zhuǎn)變到打開運行狀態(tài)。
[0053]轉(zhuǎn)速閾值ntSl、轉(zhuǎn)速閾值ntS2、轉(zhuǎn)速閾值ntS3和/或轉(zhuǎn)速閾值ntS4可與應(yīng)用情況有關(guān)地根據(jù)變速裝置I或者說變速器油的運行溫度變化，因此可在形鎖合切換元件F的控制方面在希望的程度上反映與粘性有關(guān)的發(fā)散。此外，轉(zhuǎn)速閾值ntSl和/或轉(zhuǎn)速閾值ntS2也可根據(jù)作用在變速裝置上的負載和/或變速器輸入軸2的轉(zhuǎn)速nt的梯度而變化，以便根據(jù)具體運行狀態(tài)變化進程實施或相應(yīng)中斷形鎖合切換元件F的操作，并且避免變速裝置I持續(xù)存在的未定義的運行狀態(tài)，以及防止在形鎖合切換元件F的區(qū)域中基于與運行狀態(tài)有關(guān)的不可實施的閉合過程的不可逆損傷。
[0054]附圖標(biāo)記列表
[0055]I變速裝置
[0056]2驅(qū)動軸
[0057]3輸出軸
[0058]“！ ”?“9”前進擋
[0059]A?F切換元件
[0060]IF形鎖合切換元件F的控制電流
[0061]ndF形鎖合切換元件F的轉(zhuǎn)速差
[0062]ndFS3、ndFS4預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值
[0063]nt變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速
[0064]nt( “4，，)、nt( “5，，)、nt( “8”)同步轉(zhuǎn)速
[0065]ntSl?ntS4預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值
[0066]“R” 倒擋
[0067]t 時間
[0068]Tl?T9離散的時刻
【權(quán)利要求】
1.用于運行變速裝置(1)、尤其是九擋變速器的方法，所述變速裝置能通過操作切換元件(A至F)轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個切換元件(A、F)構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置(1)的至少一個定義的運行狀態(tài)要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在該定義的運行狀態(tài)期間在變速器輸入軸(2)和變速器輸出軸(3)之間存在動力流，其特征在于，在存在閉合形鎖合切換元件(A、F)的要求時，變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速向同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))方向引導(dǎo)，所述同步轉(zhuǎn)速在形鎖合切換元件(F)的閉合運行狀態(tài)中至少與變速器輸出軸(3)的轉(zhuǎn)速有關(guān)地出現(xiàn)，在沒有要求向閉合方向操作形鎖合切換元件(A、F)的情況下，當(dāng)變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))之前與一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntSl)相交時，中斷形鎖合切換元件(A、F)的接入過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，確定在達到同步轉(zhuǎn)速(nt(“4”))之前的一個時刻(T4)，從該時刻起要開始形鎖合切換元件(F)的向形鎖合切換元件(F)閉合方向作用的操作，當(dāng)變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在一個位于所確定的向閉合方向操作形鎖合切換元件(F)的起點之前的時刻(T9)與預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntSl)相交時，中斷形鎖合切換元件(F)的接入過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，當(dāng)變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線與另一預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntS2 )相交時，形鎖合切換元件(F)向閉合方向操作，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速在所述一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntSl)之前達到所述另一預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntS2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于，當(dāng)變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))之后在形鎖合切換元件(F)已向閉合方向操作的情況下與一個附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntS3)相交時，中斷處于打開運行狀態(tài)中的形鎖合切換元件(F)的接入過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，當(dāng)變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))之后在形鎖合切換元件(F)已向閉合方向操作的情況下與在所述一個附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntS3)之前的另一附加的預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntS4)相交時，起動計時器，當(dāng)計時器的值達到預(yù)定義的值時，中斷處于打開運行狀態(tài)中的形鎖合切換元件(F)的接入過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于，所述變速裝置(1)在形鎖合切換元件(F)的接入過程中斷后轉(zhuǎn)變到安全運行狀態(tài)，在該安全運行狀態(tài)中不僅變速器輸入軸(2)而且變速器輸出軸(3)是可旋轉(zhuǎn)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于，所述變速裝置(1)的安全運行狀態(tài)相應(yīng)于空擋運行狀態(tài)，在該空擋運行狀態(tài)中變速器輸入軸(2)和變速器輸出軸(3)之間的動力流中斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征在于，所述安全運行狀態(tài)相應(yīng)于變速裝置(O的在要求閉合形鎖合切換元件(F)之前的運行狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速閾值(ntSl)、另一轉(zhuǎn)速閾值(ntS2)、附加轉(zhuǎn)速閾值(ntS3)和/或另一附加轉(zhuǎn)速閾值(ntS4)與變速裝置(1)的運行溫度有關(guān)地變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速閾值(ntsi)、另一轉(zhuǎn)速閾值(ntS2)、附加轉(zhuǎn)速閾值(ntS3)和/或另一附加轉(zhuǎn)速閾值(ntS4)與變速器輸入軸(2)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速(nt)和變速器輸入軸(2)的同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))或與此等效的轉(zhuǎn)速之間的差的曲線的梯度有關(guān)地變化。
11.用于運行變速裝置(I)、尤其是九擋變速器的控制裝置，尤其是用于實施根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述的方法，所述變速裝置能通過操作切換元件(A至F)轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個切換元件(A、F)構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置(I)的至少一個定義的運行狀態(tài)要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在該定義的運行狀態(tài)期間在變速器輸入軸(2)和變速器輸出軸(3)之間存在動力流，其特征在于，在存在閉合形鎖合切換元件(A、F)的要求時，所述控制裝置能將變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速向同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))方向引導(dǎo)，所述同步轉(zhuǎn)速在形鎖合切換元件(F)的閉合運行狀態(tài)中至少與變速器輸出軸(3)的轉(zhuǎn)速有關(guān)地出現(xiàn)，在沒有要求向閉合方向操作形鎖合切換元件(A、F)的情況下，當(dāng)變速器輸入軸(2)的轉(zhuǎn)速(nt)或與此等效的轉(zhuǎn)速的曲線在達到同步轉(zhuǎn)速(nt( “4”))之前與一個預(yù)定義的轉(zhuǎn)速閾值(ntSl)相交時，所述控制裝置能中斷形鎖合切換元件(A、F)的接入過程。
12.變速裝置(I)、尤其是九擋變速器，所述變速裝置能通過操作切換元件(A至F)轉(zhuǎn)變到不同的運行狀態(tài)中，這些切換元件中的至少一個切換元件(A、F)構(gòu)造為形鎖合切換元件，該形鎖合切換元件為實現(xiàn)變速裝置(I)的至少一個定義的運行狀態(tài)要轉(zhuǎn)變到閉合運行狀態(tài)中，在該定義的運行狀態(tài)期間在變速器輸入軸(2)和變速器輸出軸(3)之間存在動力流,其特征在于，所述變速 裝置具有根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置。
【文檔編號】F16H61/68GK103994210SQ201410047163
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月20日
【發(fā)明者】J·阿諾爾德, K·施泰因豪澤 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司